作者简介：陶海（1978-），男，高级工程师，硕士研究生，合肥万力轮胎有限公司自动化物流项目主管，主要从事轮胎生产设备和自动化物流设备管理和研究工作，获得实用新型专利16项，国际专利1项。
收稿日期：2020-03-31
1　引言
传统的胎体、胎侧、内衬层储存采用占地面积大的平面库，其输送一般是通过人工推送、叉车或电瓶拖车送至成型机，为了解决传统方式易造成的生产现场混乱、劳动强度大、输送效率低、易送错物料等问题，我司新的智能工厂采用了立体存储和自动输送方式实现胎体、胎侧、内衬层的存储和转运。
2　系统功能简介
2.1　系统组成及主要功能功能
胎体、胎侧、内衬层自动储存输送系统是通过AGV 、RGV 、堆垛机、EMS 小车、立体库等自动化物流设备，在WMS 系统的统一调度下，与MES 系统进行交互，执行MES 系统下发的指令，完成胎体、胎侧、内衬层三种半成品部件的自动输送至立体库存储，根据成型机生产计划，物料自动拉动输送至机台，实现半成品部件的自动化输送。
所有转运工装都预先安装有专用RFID 芯片，各种部件生产完后进行数据自动绑定并入库，物料输送至成型机时进行防误，成型机的每一种半成品部件上料工位都装有RFID 读写器，读取当前工装信息，与系统存储数据进行比对，种类和规格都确认无误后开始生产，同时对工装信息进行解绑，完成后，空工装返库备用，此系统实现了物流和信息流的全贯通。
2.2　系统流程
胎体、胎侧、内衬层自动储存输送系统流程为：胎体、胎侧、内衬层产出和工装小车绑定后，呼叫
胎体、胎侧、内衬层自动储存输送
系统介绍
陶海，杜可栋，武益满，闫卫国，周经俊
(合肥万力轮胎有限公司，安徽  合肥  231100)
摘要：介绍了轮胎智能工厂一种胎体、胎侧、内衬一体化自动存储输送系统，包括系统的组成、设计原理、系统功能和工作流程、系统运行情况及存在的问题。还介绍了常用的自动化物流设备及本系统选用设备的参数性能等。
关键词：智能工厂；AGV ；堆垛机；EMS ；立体库中图分类号：TQ330.493
文章编号：1009-797X(2020)21-0027-04
文献标识码：B
DOI:10.13520/jki.rpte.2020.21.006AGV 进行转运至立体库，同时将空工装小车送至机台备用；成型机生产需要以上半部件时，通过MES 系统下发指令，堆垛机执行WMS 指令，按照先进先出将物料送至出库站台，EMS 小车接到任务后将物料输送至指定成型机，同时将成型机台用完的空工装返库待用，详见图1系统流程图。WMS 系统的入库策略确保了各个堆垛机相互协作，系统入库效率最高，出库策略既要确保物部件流先进先出，又要尽量缩短出库时间。
2.3　系统布局
胎体、胎侧、内衬层自动储存输送系统包含4台AGV ，4台堆垛机，一个自动化立体库，8台RGV 、15台EMS 小车，其布局如图2所示，其向前连接部件车间胎体、胎侧、内衬层生产线，向后连接车间所有成型机，实现了以上半成品部件的全自动化输送。这种设计布局方式，既合理的使用了空间，又能将生产设备和立体库之间的物料转运距离缩短，提供输送的有效性。各台AGV 通过AGV 调度系统指挥，相互配合完成MES 系统下发的所有任务，4台堆垛机相互配合，在WMS 系统调度下，完成所有物料入库和出库任务。
图2　系统布置图
3　系统关键设备简介
3.1　AGV
AGV 是叉车式激光引导自行小车，AGV 调度系统根据路线规划、智能计算下发指定任务，AGV 小车通过导引装置实时解析定位，然后执行输送任务，将工装车在立体库入库位和生产线产出位流转。AGV 转运如图3
所示。
图3　AGV 转运
本系统所有AGV 采用激光导航，定位精度高，通讯方式为无线局域网通讯，有安全扫描仪、边缘线
型开关等安全防护装置保护人员和设备的安全，AGV 举升行程为100 mm ，最大行走速度达1.00 m/s ，设有自动、手动、半自动等3种运行模式，免维护铅酸电池供电。
系统所用AGV 具有以下性能特点：（1）AGV 整体模块化设计，维护方便。
（2）AGV 具有直接在AGV 触摸屏上设置运行参数的功能。
（3）具有高精度的激光导航、激光扫描仪等均采用SICK 名牌产品，确保性能稳定，质量可靠。
（4）AGV 具有升降功能，可以将工件提升到某个指定的高度，以便叉取放置在不同高度的工件。
（5）具有多重安全检测，确保安全。AGV 小车具有防撞安全功能，
AGV 小车前面设有安全区域传感器，当检测到障碍物进入安全警示区域时AGV 减速运行，当检测到障碍物进入危险区域时AGV 自动停车并发出声、光报警提示，当障碍物移走后AGV 会自动恢复运行。
（6）具有友好的人机交互界面，用以显示操作步骤、AGV 工作状态和故障信息。并通过交互界面设定/修改系统参数，人机界面采用全中文菜单，操作简单，参数设置方便。
（7）手动控制器接口，连接AGV 车载控制单元，可以手动或半自动方式操控AGV 。
（8）具有无线通讯功能，加密通讯确保信号稳定、高速、安全。
（9）具有离线保护系统，一旦发生导引信号故障或导引传感器故障，AGV 将立即停车。发生故障的AGV 可以使用手控操作器操纵AGV
离开工作区到安
图1　系统流程图
全位置。AGV安装醒目的闪光信号灯和声音报警装置，以提醒周围的操作人员。
（10）AGV设有停止开关，位于AGV正前方的操作面板上，任何时间按下这一开关AGV将立即停止动作，并有红灯闪烁。停止回路采用直接电源控制方式。
（11）具有不同状态的声光警示功能：AGV运行时会有声音警报，当AGV转向时声音警报频率增加；当AGV充电或等待时，以不变的红警示；当AGV 在运动或受阻离开时，以闪烁的红警示。
3.2  堆垛机和立体库
系统所用堆垛机是单工位、双立柱有轨巷道起重机，三相四线滑触线供电、激光定位、光通讯信息传输等，主要是将工装在货架和出、入库站台之间转运。堆垛机定位精度5 mm，双伸位货叉举升，额定载重2 500 kg，最大行走速度2.00 m/s，加速度0.3 m/s2，设有故障自诊断功能、故障报警功能，配合多种检测开关、机械限位等保证运行的安全性。
自动化立体库沿堆垛机两侧布置，多层设置，根据工装车最小储存空间设计层高，有效提高立库容积
率。共计4个巷道8列货架，设4层共544个库位，优质型材制作，外侧设有防护网，满足生产和安全需求。
3.3　EMS
EMS是运行在空中轨道上的自行升降小车，自动化物流系统关键设备，通过PLC控制实现车组系统的启停、行走、升降等功能，通过上位机控制系统实现任务下发和监控，将工装车在RGV和成型机备料工位周转。系统所有EMS为两车型双驱动，滑触线式供电、通过漏波电缆进行无线通讯、二维码进行定位，承重约3 000 kg，起升高度6 mm，运行速度快，用于20台成型机物料输送，可用遥控器、地面操作站及随车控制箱3种方式手动控制小车动作。
3.3.1　小车
小车采用质量优良的SEW电机减速机组成传动机构，该传动机构结构紧凑、性能可靠、运转平稳，停车定位准确。小车电机减速机的排障机构使得小车的维修极为方便，在小车出现故障不能行走时，只需拉下减速机上排障机构的拔杆，便能使小车行走轮与电机和减速机传动机构脱开，从而很轻松地由人工将小车拖到维修区进行检修。小车车体和承载梁之间采用铰接式联接，保证了小车转弯的灵活性，小车在结构上采用整体铸造成型。为了便于积放，小车组带有防撞积放杆，从而更加安全地保护工件在输送过程中不受碰撞。
3.3.2　轨道和轨道支撑组件
EMS小车运行轨道的形式采用专用模具轧制而成，其结构更趋于轻巧。轨道的安装是利用轨道支撑件通过螺栓进行积木式拼装，将其悬吊于工字钢辅梁下面，使其达到所需的线路布置形式，安装方便。轨道有直轨和弯轨两种标准直轨定长6 m，弯轨可按要求弯成任意弧度与半径，本方案采用弯轨半径为2 000 mm。
轨道支撑组件是将轨道悬挂在钢结构吊架上的一种构件（图4）。该组件采用“C”型吊钩，与钢结构相连的一端采用可拆卸式的活动夹板，与轨道相连的一端采用可拆卸式的顶紧轨道的卡板。轨道支撑组件在直轨段每1 500 mm安装一套，在弯道部分每800 mm 安装一套，吊钩采用等离子切割批量生产，提高加工精度。安装轨道时，为保证小车运行快速平稳，在轨
道的接头处，用轨道联接组件联接，减小缝隙。
图4　轨道支撑组件
3.3.3　道岔
道岔是自行葫芦输送机系统的一个重要组成部件，正是由于它的存在，才使得该系统输送物料具有极大的灵活性。它可以将物料输送从一条线路转入到另一条线路，从一个循环转入到另一个循环，从而利用它可以组成一个复杂的平面网络。道岔有工艺道岔和维修道岔两种。道岔按驱动方式有电动驱动和气动驱动。电动驱动采用电动推杆式，电动推杆是一种由电动机驱动，能产生往复运动的机构，它直接使用车间电源，受制条件小。气动驱动采用气缸驱动，具有定位准确、结构简单、动作快、故障率低等特点，本系统采用电动推杆式。
4　运行情况和存在问题
胎体、胎侧、内衬层自动储存输送系统，目前已在合肥万力轮胎有限公司稳定运行3年多时间，实现成型车间全部成型机和90°裁断机、胎侧生产线、内衬生产线的物料自动输送，通过4台AGV和15台EMS小车周转，有效的提高了生产自动化和智能化，节约了半部件存储空间。
目前系统还存在一些问题，如入库物料不能及时绑定，消耗的半部件不能及时解绑，锁紧装置故障等
问题导致衬布未能卷紧，造成立体库报警等，需要进一步优化系统，对工装车锁紧装置进行改进。5　结束语
合肥万力轮胎有限公司是国内轮胎行业第一家从原材料入库到成品出库，实现全自动化智能输送的生产企业，通过MES系统下发控制指令，实现智能远程控制执行。
胎体、胎侧、内衬层自动储存输送系统投用后，该自动化系统彻底颠覆了传统轮胎工厂普遍采用叉车转运胎体、胎侧、内衬的输送方案，和同类传统企业比生产效率提升了37.5%，实现减少操作工81人、年节约成本达648万元的经济效益。
Introdution of automatic storage and conveying system for carcass,
sidewall and inner lining
Tao Hai, Du Kedong, Wu Yiman, Yan Weiguo, Zhou Jingjun
(Hefei Wanli Tire Co. LTD., Hefei 231100, Anhui, China )
Abstract: This paper introduces an integrated automatic storage and conveying system of carcass, sidewall and inner lining of tire intelligent factory, including system composition, design principle, syst
em function and work flow, system operation and existing problems. It also introduces the commonly used automated logistics equipment and the parameter performance of the selected equipment in this system.
Key words: intelligent factory; AGV; stacker; EMS; three-dimensional library
(R-11)
探索未知 驾享无界 固特异携手Discovery一同开启“探索之旅”Exploring the unknown and driving without boundaries! Goodyear and Discovery start a "trip of discovery"
10月9日，以科技创新闻名的轮胎行业先驱者固特异宣布与国际知名纪实性娱乐节目品牌Discovery联名合作，推出自驾游“固特异探索之旅”。固特异将通过一系列消费者互动推广，鼓励人们踏上征途，勇敢拓宽探索边界，发现世界更多可能。
120多年以来，全球知名轮胎制造商固特异始终以行业领先的科技实力和不断挑战人类极限的创新精神，为全球消费者带来超乎想象的出行解决方案，提供愉悦的驾乘体验。而作为纪实性娱乐节目的全球领导者，Discovery品牌不仅拥有众多深受全球观众喜爱的节目，是精良制作的代名词，还进一步打破屏幕限制，打造了符合消费者需求的数字化社交内容平台。一个是轮胎行业的技术创新先驱，一个
是跨越节目制作的内容平台创新先驱，此次双方的跨界联名，既展现了执着于探索、创新品牌之间的惺惺相惜，也通过品牌与品牌之间的对话，连结更多拥有相同爱好和精神追求的粉丝和受众。
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轮胎网 固特异
未来，固特异还将秉持愿景，在不断为消费者提供激情、快乐生活方式体验的同时，继续拓宽各种跨领域合作，在品牌横向拓展的道路上，希望与更多同频者同行，探享美妙风景。
摘编自“中国轮胎商务网”
(R-03)